DE3436108A1

DE3436108A1 - Schaltschrank

Info

Publication number: DE3436108A1
Application number: DE19843436108
Authority: DE
Inventors: Jan Ludvika Karlsson
Original assignee: ASEA AB
Current assignee: ABB Norden Holding AB
Priority date: 1983-10-13
Filing date: 1984-10-02
Publication date: 1985-05-02
Also published as: SE8305630D0; SE8305630L; SE439403B; DE3436108C2

Description

Schaltschrank
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schaltschrank gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Der Schaltschrank nach der Erfindung ist in erster Linie für blechgekapselte Schaltanlagen für den Mittelspannungsbereich von 3-36 kV bestimmt, er kann jedoch auch bei Niederspannungsschaltanlagen und bei anderen Kapselungsarten angewendet werden.
Es ist bekannt, Schaltschränke so zu konstruieren, daß die Tür und die Vorderseite des Schaltschrankes dem Überdruck standhalten, der beim Auftreten eines Lichtbogens im Schaltschrank entsteht, während die I Deckenbleche oder rückseitigen Bleche so bemessen sind, daßl sie bei dem Überdruck nachgeben und einen Auslaß für die koWprimierten Gase schaffen. Da diese Bleche jedoch einen erheblichen Trägheitswiderstand haben, kann es zum Aufbau eines verhältnismäßig hohen Überdruckes im Schaltschran kommen, bevor die genannten Bleche nachgeben. Das bedeutet, daß die Vorderseite und die übrigen Seiten des Schranke verhältnismäßig stark ausgeführt werden müssen, u dem hohen Druck standhalten zu können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schaltschrank der eingangs genannten Art zu entwickeln, welcher mit einem Deckenblech oder Rückblech versehen ist, welches den folgenden Anforderungen gerecht wird: a) Das Blech soll bei Überdruck schnell eine Öffnung freigeben, um eine hohe Beanspruchung der übrigen Schrankteile zu vermeiden. Dies bedeutet, daß das Blech einen minimalen Trägheitswiderstand haben muß.
b) Das Blech soll bei Lichtbogenfehlern in seiner Befestigung festgehalten werden, um die Verletzung von Personen durch herumfliegende Teile zu verhindern. Das Blech soll den Gasstrom vom Bedienungsraum fortleiten.
c) Das Blech soll wiederkehrenden Drücken von der Außenseite standhalten, ohne in den Schaltschrank hineingepreßt zu werden und Sekundärfehler zu verursachen.
d) Das Blech soll bei normalem Betrieb den Abfluß erwärmter Luft und die Abstrahlung von Wärme in die Umgebung ermöglichen.
e) Das Blech soll dort, wo dies gefordert wird, der Forderung der Kapselungsklasse IP 4 (gemäß IEC 529) entsprechen, nach der ein Hineinstecken eines Drahtes mit 1 mm nicht möglich ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Schaltschrank gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 vorgeschlagen, welcher erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmale hat.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen genannt.
Dadurch, daß das Blech perforiert und gewellt ist und eventuell aus dünnem Aluminiumblech besteht, kann es verhältnismäßig leicht sein (eine geringe Masse haben) und trotzdem eine ausreichende mechanische Festigkeit haben. Ein Überdruck in dem Schrank kann dadurch schneller als bei bekannten Konstruktionen abgebaut werden, was bedeutet, daß man düneres Blech für den Schaltschrank verwenden kann, der somit billiger wird. Die Perforierung und Wellung des Bleches bewirken außerdem, daß der Belüftungsquerschnitt und die wärmeabstrahlende Fläche relativ groß werden.
Anhand des in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen Figur 1 ein gemäß der Erfindung ausgebildetes Deckenblech gemäß der Erfindung, Figur 2 das Deckenblech gemäß Figur 1 in Seitenansicht im montierten Zustand an der Decke eines Schaltschrankes, Figur 3 in Ansicht von oben ein zu dem Deckenblech gehörendes Hauptblech, Figur 4 das Hauptblech gemäß Figur 3 in Seitenansicht Figur 5 in Draufsicht einen Teil des perforierten Abschnittes des Hauptbleches vor Biegung des Bleches, Figur 6 in Draufsicht ein zu dem Deckenblech gehörendes Abdeckblech, Figur 7 das in Figur 6 gezeigte Abdeckblech in Seitenansicht.
Das in den Figuren gezeigte Deckenblech 1 umfaßt ein Hauptblech 2 und zwei Abdeckbleche 3. Sowol das Hauptblech 2 wie die Abdeckbleche 3 bestehen aus dünnem, beispielsweise 0,5 mm starkem, rechteckigem Aluminiumblech. Der zentrale Teil 4 des Hauptbleches ist zum Zwecke des Luftdurchlasses perfo- riert und außerdem gewellt, um den Belüftungsquerschnitt und die wärmeausstrahlende Fläche zu vergrößern. Die Wellung gibt dem Blech zugleich eine größere Biegesteifigkeit.
Die beiden Ränder 6,7 des Hauptbleches, die parallel zu den Wellen 5 liegen, sind um 180 Grad abgewinkelt und mit Befestigungslöchern 8 bzw. 9 versehen.
Die Abdeckbleche sind zu einem asymmetrischen U-Profil gebogen ( Fig. 6 und 7 ) und auf solche Weise an den um 180 Grad abgewinkelten Rändern des Hauptbleches festgeschweißt, daß die Abdeckbleche die Endabschnitte der Wellen 5 umschließen. Zusammen mit der Wellung des Hauptbleches tragen die Abdeckbleche 3 dazu bei, dem Deckenblech die erforderliche Festigkeit zu geben.
Das Deckenblech 1 wird in der Weise an einem Schaltschrank 10 (Figur 2) befestigt, daß der mit den Befestigungslöchern 8 versehene, um 180 Grad abgewinkelte Rand 6, der nachstehend Befestigungsrand genannt wird, durch Bolzen 11 druckfest an dem Schrank fixiert wird. Der andere, um 180 Grad abgewinkelte Rand 7, der im folgenden Öffnungsrand genannt wird, wird mittels Kunststoffnieten 12 bedeutend schwächer an dem Schrank befestigt als der vorgenannte Befestigungsrand. Die Kunststoffniete 12 sind so bemessen und angeordnet, daß sie bei einem in Pfeilrichtung A (Figur 2) wirkenden Überdruck im Schaltschrank bei einer Belastung von ca.
100 N pro Niet zerreißen oder herausgerissen werden. Das Deckenblech wird dabei längs der Linie 13 umgebogen und schwenkt in die durch die strichpunktierte Linie 14 angedeutete Stellung.
Figur 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die Ausbildung der Perforierung in Deckenblech. In dem gezeigten Falle besteht die Perforierung aus rechteckigen Löchern mit einer Breite b von 0,8 mm, was bedeutet, daß die den Kapselungsgrad IP 4 kennzeichnenden Forderungen erfüllt sind. Die Länge des Loches beträgt vorzugsweise ca. 10 mm.
Das beschriebene Deckenblech braucht nicht notwendigerweise die gesamte Deckenfläche des Schaltschranks abzudecken.
Schaltschränke für Mittelspannung sind oft durch Zwischenwände in mehrere separate Räume unterteilt, z.B.
einen Raum für die Sammelschienen, einen Raum für den Leistungsschalter und einen Raum für den Anschluß externer Kabel, Stromtransformatoren und eventuell Erdungsschalter.
Jeder dieser Räume erstreckt sich vorzugsweise bis zur Decke des Schaltschrankes und wird mit separaten Deckenblechen der vorgenannten Art versehen.
Die Erfindung ist nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern es sind mehrere Modifikationen möglich.
Beispielweise kann statt perforiertem Aluminiumblech sog.
Streckmetall verwendet werden. Die Wellung des Deckenbleches braucht nicht die bevorzugte, in den Figuren dargestellte Dreiecksform zu haben, sondern kann in beliebiger anderer Weise ausgebildet sein.
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Claims

Patentansprüche 1. Schaltschrank, dessen Decken- und/oder Rückseite zumindest-teilweise aus einem Blech (1) besteht, das bei einem gewissen Überdruck beim Auftreten eines Lichtbogenfehlers im Schrank zwecks kontrollierter Druckentlastung nachgibt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Blech (1) perforiert und gewellt ist und daß das Blech (1) druckfest an nur einem (6) seiner Ränder derart befestigt ist, daß das Blech bei dem genannten Überdruck längs dieses Randes umgebogen wird.
2. Schaltschrank nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß das Blech (1) an seinem dem Befestigungsrand gegenüberliegenden Rand (7) mittels Nieten (12) oder dergleichen befestigt ist, die derart bemessen sind, daß sie bei dem genannten Überdruck zerreißen oder herausgerissen werden.
3. Schaltschrank nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Blech aus Leichtmetall besteht.
4. Schaltschrank nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Blech (1) eine Dicke von höchstens 1 mm hat.
5. Schaltschrank nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Perforierungen des Bleches (1) aus rechteckigen Löchern besteht, deren Breite kleiner als 1 mm ist.
6. Schaltschrank nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Wellen (5) des Bleches sich parallel zu dem Befestigungsrand (6) erstrecken.
7. Schaltschrank nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Ränder des Bleches, die sich senkrecht zum Befestigungsrand erstrekken, derart mit Abdeckleisten (3) versehen sind, daß diese die Endabschnitte der Wellen (5) umschließen und das Blech (1) versteifen.